Monte Carlo Simulation on Self-healing Behaviour of Hydrogen-bonded Hydrogel

doi:10.7503/cjcu20220482

Abstract

Abstract:

We present a lattice gas model for the cross sections of a hydrogen bonded（HB） self-healing hydrogel， and then the Monte Carlo method is employed to simulate its self-healing behavior. The peak of the specific heat in the self-healing process is obviously observed， by which the critical association fraction of hydrogen bonds is obtained to determine whether the self-healing can take place. Furthermore， the influences of the HB strength， cooperation effect， and the separation between the cross sections on the self-healing process are investigated. Consequently， the self-healing of the HB hydrogel is identified as the first-order thermodynamic phase transition， as expected. The HB strength plays the key role not only in thermodynamics but also in dynamics of self-healing process.

Key words: Hydrogen bonded Hydrogel, Self-healing, Lattice gas model, Phase transition

CLC Number:

O631

TrendMD:

GAO Huiling, CAO Zhenzhen, GU Fang, WANG Haijun. Monte Carlo Simulation on Self-healing Behaviour of Hydrogen-bonded Hydrogel[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2022, 43(11): 20220482.

Figures/Tables 5

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